(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法であって、
初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第１リニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）に固定された１つの初期値を入力することにより、第１出力シーケンスを生成し；
初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第２ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力することにより、第２出力シーケンスを生成し；
初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第３ＬＦＳＲに予め決められた１つの初期値を入力した後、与えられた遅延値Ｎによって前記第３ＬＦＳＲから出力されるシーケンスを遅延させることにより、第３出力シーケンスを生成し；
前記第１出力シーケンス、第２出力シーケンス、及び第３出力シーケンスをモジュロ２演算を通じてビット単位で加算することにより、疑似ランダムシーケンスを生成すること
を含む、疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項２】
３個の互いに異なるｍ次多項式において、それぞれｍ個のブロックを有する前記第１ＬＦＳＲ、第２ＬＦＳＲ、及び第３ＬＦＳＲを構成することを更に含み、
前記第１ＬＦＳＲ、第２ＬＦＳＲ、及び第３ＬＦＳＲを構成することは、
ｍ次の第１多項式を選択し、前記第１多項式にて前記第１ＬＦＳＲを構成し；
前記第１多項式にて生成された二進シーケンスをサンプラー
0005230820.tif 000023
でサンプリングしてｍ次の第２多項式を決め、この第２多項式にて前記第２ＬＦＳＲを構成し；
前記第１多項式にて生成された二進シーケンスをサンプラーｆ＝１＋２ｍ／２でサンプリングしてｍ次の第３多項式を決め、この第３多項式にて前記第３ＬＦＳＲを構成すること
を含む、請求項１に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項３】
前記３個の互いに異なるｍ次多項式は、ｍ次の大きなサイズ集合体のカサミシーケンスによって生成される、請求項２に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項４】
ｍ次の第１多項式は、ＧＦ（２）上の複数のｍ次原始多項式のうち項の個数が最も少ない多項式であり、上記第１多項式にて生成される二進シーケンスがｍ−シーケンスである、請求項２に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項５】
前記第２ＬＦＳＲに入力されるｍビットの初期値は、特化システム情報のうち情報ビットの総和が１とｍビットとの間である一部の情報に基づいて配分され、
前記第３ＬＦＳＲから出力されるシーケンスに対して与えられる遅延値は、前記特化システム情報のうち情報ビットの総和が０とｍ／２ビットとの間である残りの他の情報に基づいて配分される、請求項１に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項６】
前記特化システム情報は、アップリンクまたはダウンリンクの各物理チャンネルまたは各物理信号毎に、移動局ＩＤ（ＵＥ  ＩＤ）、セルＩＤ、セルグループＩＤ、要素搬送波（ＣＣ）ＩＤ、要素搬送波（ＣＣ）オフセット、リレーノードＩＤ、ホームノードＢ（ＨｅＮＢ）ＩＤ、システムフレームナンバー、サブフレームナンバー、スロットナンバー、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルナンバー、ストリームＩＤ、及びＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＭＢＭＳ）ｏｖｅｒ  ｓｉｎｇｌｅ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）領域ＩＤのいずれか１つに関する情報を含む、請求項５に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項７】
前記第１ＬＦＳＲに入力される固定された１つの初期値は、長さがｍの＜０、０、０、…、０、０、１＞または＜１、０、０、…、０、０、０＞である、請求項１に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項８】
前記第２ＬＦＳＲに入力されるｍビットの初期値のうちの１つは、Ｍ個の要素を有する集合Ａにおける部分集合の要素のうちの１つであり、
前記集合Ａは、全２ｍ個の互いに異なるｍビットの初期値を有し、前記Ｍ（０<Ｍ≦２ｍ）は、前記第２ＬＦＳＲに配分される特化システム情報の場合の数に基づいて決められる、請求項１に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項９】
前記第３ＬＦＳＲに入力される予め決められた１つの初期値は、前記第１ＬＦＳＲから出力される二進シーケンスをサンプラーｆ＝１＋２ｍ／２でサンプリングして得られたシーケンスの第一のｍビットから構成される、請求項１に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項１０】
前記遅延値Ｎは、０からＭ｀−１までの全Ｍ｀個の互いに異なる遅延値のうちの１つであり、
前記Ｍ｀（０<Ｍ｀≦２ｍ／２）は、前記第３ＬＦＳＲに配分される特化システム情報の場合の数に基づいて決められる、請求項１に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項１１】
前記各初期化周期は、アップリンクまたはダウンリンクの各物理チャンネルまたは各物理信号毎に、サブフレーム周期、無線フレーム周期、ＯＦＤＭシンボル周期、スロット周期及びコードブロック周期のうちの１つを含む、請求項１に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項１２】
無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法であって、
初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第１リニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）に固定された１つの初期値を入力することにより、第１出力シーケンスを生成し；
初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第２ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力することにより、第２出力シーケンスを生成し；
初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第３ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力することにより、第３出力シーケンスを生成し；
前記第１出力シーケンス、第２出力シーケンス、及び第３出力シーケンスをモジュロ２演算を通じてビット単位で加算することにより、疑似ランダムシーケンスを生成すること
を含む、疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項１３】
３個の互いに異なるｍ次多項式にてそれぞれｍ個のブロックを有する前記第１ＬＦＳＲ、第２ＬＦＳＲ、及び第３ＬＦＳＲを構成することをさらに含み、
前記３個の互いに異なるｍ次多項式は、
３重エラー訂正ＢＣＨコード、修正または拡張ゴールドシーケンス、修正または拡張カサミシーケンスのいずれかの二進シーケンスを利用して生成する、請求項１２に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項１４】
前記第２ＬＦＳＲに入力されるｍビットの初期値は、特化システム情報のうち情報ビットの総和が１とｍビットとの間である一部の情報に基づいて配分され、
前記第３ＬＦＳＲに入力されるｍビットの初期値は、前記特化システム情報のうち情報ビットの総和が０とｍビットとの間である残りの他の情報に基づいて配分される、請求項１２に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項１５】
前記第２ＬＦＳＲに入力されるｍビットの初期値のうちの１つは、Ｍ個の要素を有する集合Ａにおける部分集合の要素のうちの１つであり、前記集合Ａは、全２ｍ個の互いに異なるｍビットの初期値を有し、前記Ｍ（０<Ｍ≦２ｍ）は、前記第２ＬＦＳＲに配分される特化システム情報の場合の数に基づいて決められ、
前記第３ＬＦＳＲに入力されるｍビットの初期値のうちの１つは、Ｍ｀個の要素を有する集合Ｂにおける部分集合の要素のうちの１つであり、前記集合Ｂは、全２ｍ個の互いに異なるｍビットの初期値を有し、前記Ｍ｀（０<Ｍ｀≦２ｍ／２）は、前記第３ＬＦＳＲに配分される特化システム情報の場合の数に基づいて決められる、請求項１２に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項１６】
無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置であって、
それぞれがｍ個のブロックを有する第１リニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）、第２ＬＦＳＲ、及び第３ＬＦＳＲと；
初期化周期毎に前記第１ＬＦＳＲに固定された１つの初期値を入力する第１初期値マッパーと；
初期化周期毎に前記第２ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力する第２初期値マッパーと；
初期化周期毎に前記第３ＬＦＳＲに予め決められた１つの初期値を入力する第３初期値マッパーと；
前記第３初期値マッパーから初期値の入力を受ける前記第３ＬＦＳＲからのシーケンス出力を与えられた遅延値Ｎに対してＮクロックだけ遅延させるＮ遅延演算器と；
第１出力シーケンス、第２出力シーケンス、及び第３出力シーケンスをモジュロ２演算を通じてビット単位で加算するモジュロ２演算器と
を含む、無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置。
【請求項１７】
前記第１ＬＦＳＲは、ＧＦ（２）上の複数の原始多項式から選択されたｍ次の第１の多項式から構成され；
前記第２ＬＦＳＲは、前記第１多項式にて生成された二進シーケンスをサンプラー
0005230820.tif 000024
でサンプリングすることにより決められた第２多項式から構成され；
前記第３ＬＦＳＲは、前記第１多項式にて生成された二進シーケンスをサンプラーｆ＝１＋２ｍ／２でサンプリングすることにより決められた第３多項式から構成される、請求項１６に記載の疑似ランダムシーケンス生成方法。
【請求項１８】
前記第１ＬＦＳＲ、第２ＬＦＳＲ、及び第３ＬＦＳＲは、ｍ次の大きなサイズ集合体のカサミシーケンスによって生成された３個の互いに異なるｍ次多項式から構成される、請求項１６に記載の疑似ランダムシーケンス生成装置。
【請求項１９】
無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置であって
それぞれがｍ個のブロックを有する第１リニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）、第２ＬＦＳＲ、及び第３ＬＦＳＲと；
初期化周期毎に前記第１ＬＦＳＲに固定された１つの初期値を入力する第１初期値マッパーと；
初期化周期毎に前記第２ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力する第２初期値マッパーと；
初期化周期毎に前記第３ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力する第３初期値マッパーと；
第１出力シーケンス、第２出力シーケンス、及び第３出力シーケンスをモジュロ２演算を通じてビット単位で加算するモジュロ２演算器と
を含む、疑似ランダムシーケンス生成装置。
【請求項２０】
前記第１ＬＦＳＲ、第２ＬＦＳＲ、及び第３ＬＦＳＲは、３重エラー訂正ＢＣＨコード、修正または拡張ゴールドシーケンス、及び修正または拡張カサミシーケンスのいずれかを含む二進シーケンスを利用して生成された３個の互いに異なるｍ次多項式から構成される、請求項１９に記載の疑似ランダムシーケンス生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに係り、より詳しくは、広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンス（ｐｓｅｕｄｏ  ｒａｎｄｏｍ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を生成する方法及び当該方法を利用して疑似ランダムシーケンスを生成する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいては、移動局（ＵＥ：ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）特化システム情報及びセル（ｃｅｌｌ）（基地局：ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）特化システム情報を識別するためにスクランブリングコード（Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  ｃｏｄｅ）が利用されている。一般に、スクランブリングコードは、ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）では基地局を識別し、アップリンク（ｕｐｌｉｎｋ）では移動局を識別している。この種のスクランブリングコードは、所定の移動局またはセルにおいて他の移動局またはセルによる干渉をランダム化しまたは緩和させるものであって、セルの容量を増大させるための方法の１つとして利用されてもよい。
【０００３】
３ＧＰＰロング・ターム・エボリューション（３ＧＰＰ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ：３ＧＰＰ  ＬＴＥ）システムの場合、スクランブリングコードがアップリンクとダウンリンクのそれぞれの物理チャンネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌ）及び物理信号（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｓｉｇｎａｌ）に共通に適用されている。例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおけるアップリンク物理チャンネルのプロセスにおいて、チャンネルコーディング（ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ）を経た各ビットは、スクランブリング生成器にて生成された符号によりビット単位でモジュロ２演算を通じてスクランブルされる。スクランブルされたビットは、モジュレーションマッパー（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｍａｐｐｅｒ）に入力され、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、及び６４ＱＡＭ（６４  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）といった各モジュレーション方法にて複素シンボル（ｃｏｍｐｌｅｘ−ｖａｌｕｅｄ  ｓｙｍｂｏｌｓ）にマップされる。３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおけるダウンリンク物理チャンネルのプロセスでは、アップリンクと同様に、チャンネルコーディングを経てコードワード（ｃｏｄｅ  ｗｏｒｄｓ）形態で入力されるビットがスクランブルされ、モジュレーションマッパー（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｍａｐｐｅｒ）に入力される。
【０００４】
一般に、前述したスクランブリングコードは、優れた相関特性を有する疑似ランダムシーケンスに基づいて生成される。公知の疑似ランダムシーケンスとしては、ｍ−シーケンス、Ｇｏｒｄｏｎ−Ｍｉｌｌｓ−Ｗｅｌｃｈ（ＧＭＷ）シーケンス、Ｌｅｇｅｎｄｒｅシーケンスなどがある。ｍ−シーケンスは、ＧＦ（２）上のｍ次原始多項式に変えてもよく、リニア・フィードバック・シフト・レジスタ（Ｌｉｎｅａｒ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｓｈｉｆｔ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ：ＬＦＳＲ）を利用して実現されてもよい。
【０００５】
ｍ−シーケンスのような疑似ランダムシーケンスは、最適な周期的自己相関値（ｏｐｔｉｍａｌ  ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ）を有する。しかしながら、単一ｍ−シーケンスのサイズがたったの１であるため、優れた交差相関値（ｃｒｏｓｓ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）（最大交差相関値が低く、交差相関値の個数が少ない場合）を有する複数の異なるランダムシーケンスを要求するスクランブリングコードとして疑似ランダムシーケンスを利用するのには限界がある。したがって、一般に、疑似ランダムシーケンスを数学的に結合して、サイズＭの異なる疑似ランダムシーケンスを複数生成してスクランブリングコードとして利用している。特に、無線通信システムにおいて最も広く利用されている方法のうちの１つは、２個のｍ−シーケンスを数学的に結合し、その結果として生成されたゴールドシーケンス（Ｇｏｌｄ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を利用してスクランブリングコードを生成する方法である。
【０００６】
近年、無線通信システムの発達に伴い、より多くの移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別するために、より大きなサイズの互いに異なるスクランブリングコードグループが必要とされている。第３世代Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２０００（ＩＭＴ−２０００）の標準のうち最も有力な標準の１つであるＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）に基づいて開発された３ＧＰＰ  ＷＣＤＭＡ（３ＧＰＰ  Ｗｉｄｅｂａｎｄ  ＣＤＭＡ）システムでは、ｍ＝２５の場合のゴールドシーケンスを利用して２５ビットの特化システム情報を識別するスクランブリングコードを利用している。
【０００７】
３ＧＰＰ  ＷＣＤＭＡ方式から発展した３．９Ｇ（Ｐｒｅ−４Ｇ）ＬＴＥシステムにおいては、初期の標準化過程よりも十分な情報を識別するために、非常に大きなサイズを有するスクランブリングコードを生成する方法が提案されたことがある。しかしながら、提案されたスクランブリングコードとしてｍ＝４０またはｍ＝５０以上の場合のゴールドシーケンスを利用して４０ないし５０ビット以上の移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別する方法においては、直列に連結された多数のＬＦＳＲ内のブロック（ｂｌｏｃｋまたはｂｏｘ）によってハードウェア複雑度（ｈａｒｄｗａｒｅ  ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ）が増大するという問題がある。
【０００８】
このような点を考慮して、３ＧＰＰ  ＬＴＥの物理層部分の初期標準ＴＳ３６．２１１−８．１．０では、ハードウェア複雑度を低減させるために、計算によって必要な移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を３３ビットに制限し、ｍ＝３３の場合のゴールドシーケンスから生成されたスクランブリングコードによって識別することになった。しかしながら、ｍ＝３３の場合、３２ビットアーキテクチャー基盤のハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）を考慮すると、依然としてハードウェア複雑度の面において問題がある。そこで、ｍ＝３２以下のゴールドシーケンスが検討された。ｍ＝３２の場合、ｍが４の倍数であることからゴールドシーケンスが存在しない。そのため、ｍ＝３１の場合のゴールドシーケンスから生成されたスクランブリングコードにて移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別することが最終的に決定された（ＴＳ３６．２１１−８．３．０）。
【０００９】
より多くの情報を識別するためには、サイズの大きなスクランブリングコードの集合体が必要である。しかしながら、現在のシステムのハードウェア複雑度を考慮して最小限の情報を識別するものとして標準が決定された。このために、ｍ＝３１の場合のゴールドシーケンスを利用してスクランブリングコードを生成する方法が採用された。しかしながら、周波数帯域が広帯域化し、ピコセル（ｐｉｃｏ  ｃｅｌｌ）またはフェムトセル（ｆｅｍｔｏ  ｃｅｌｌ）のようにセル半径が小さくなるにつれて、多数の異なるスクランブリングコードを必要とする次世代広帯域無線通信システムでは、従来技術において移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別するために制限されていたビットの数を増加させなければならなくなった。このために、従来の方法においてハードウェアの３２ビット構造を考慮する代わりに、ハードウェア複雑度を甘受したままｍを増加させる場合のゴールドシーケンスを考慮しなければならない。
【００１０】
スクランブリングコードの性能に影響を及ぼす３つの要素、すなわち、サイズ、最大交差相関値（ｍａｘｉｍｕｍ  ｃｒｏｓｓ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｖａｌｕｅ）、及び周期を考慮するに、従来の無線通信システムにおいてスクランブリングコードの周期（長さ）としてｍ＝３１の場合のゴールドシーケンスが十分であったため、最大交差相関値を減少させまたは保持しつつも、サイズを極力大きくすることができる技術を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の一実施形態は、広帯域無線通信システムにおいて移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別するのに利用される互いに異なるスクランブリングコードを生成するための疑似ランダムシーケンスを生成する方法及び当該方法を利用して疑似ランダムシーケンスを生成する装置を提供する。
【００１２】
本発明の一実施形態は、最大交差相関値を減少させまたは保持しつつもサイズ（ｓｉｚｅ）を最大化するための、広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法及び当該方法を利用して疑似ランダムシーケンスを生成する装置を提供する。
【００１３】
本発明の一実施形態は、ハードウェアの３２ビット構造を考慮して互いに独立して動作するとともに並列に連結された３つ以上のリニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ：ｌｉｎｅａｒ  ｆｅｅｄｂａｃｋ  ｓｈｉｆｔ  ｒｅｇｉｓｔｅｒ）を採用することにより、ハードウェア複雑度と演算処理速度を保持しつつもサイズを最大化するための、広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法及び当該方法を利用して疑似ランダムシーケンスを生成する装置を提供する。
【００１４】
本発明の他の特徴は、後述する詳細な説明において記載し、本発明の他の特徴の一部はその詳細な説明から明らかになり、または本発明を実施することによって理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一実施形態は、初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第１リニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ：Ｌｉｎｅａｒ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｓｈｉｆｔ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）に固定された１つの初期値を入力することにより、第１出力シーケンスを生成し；初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第２ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力することにより、第２出力シーケンスを生成し；初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第３ＬＦＳＲに予め決められた１つの初期値を入力した後、与えられた遅延値Ｎによって第３ＬＦＳＲからのシーケンス出力を遅延させることにより、第３出力シーケンスを生成し；第１出力シーケンス、第２出力シーケンス、及び第３出力シーケンスをモジュロ２演算を通じてビット単位で加算することにより、疑似ランダムシーケンスを生成することを含む、無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法を開示する。
【００１６】
本発明の他の実施形態は、初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第１リニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）に固定された１つの初期値を入力することにより、第１出力シーケンスを生成し；初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第２ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力することにより、第２出力シーケンスを生成し；初期化周期毎に、ｍ個のブロックを有する第３ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力することにより、第３出力シーケンスを生成し；第１出力シーケンス、第２出力シーケンス、及び第３出力シーケンスをモジュロ２演算を通じてビット単位で加算することにより、疑似ランダムシーケンスを生成することを含む、無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法を開示する。
【００１７】
本発明のさらに他の実施形態は、それぞれがｍ個のブロックを有する、第１リニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）、第２ＬＦＳＲ、及び第３ＬＦＳＲと；初期化周期毎に第１ＬＦＳＲに固定された１つの初期値を入力する第１初期値マッパーと；初期化周期毎に第２ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力する第２初期値マッパーと；初期化周期毎に第３ＬＦＳＲに予め決められた１つの初期値を入力する第３初期値マッパーと；第３初期値マッパーから初期値の入力を受ける第３ＬＦＳＲからのシーケンス出力を与えられた遅延値Ｎに対してＮクロックだけ遅延させるＮ遅延演算器と；第１出力シーケンス、第２出力シーケンス、及び第３出力シーケンスをモジュロ２演算を通じてビット単位で加算するモジュロ２演算器とを含む、無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置を開示する。
【００１８】
本発明のさらなる一実施形態は、それぞれがｍ個のブロックを有する、第１リニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）、第２ＬＦＳＲ、及び第３ＬＦＳＲと；初期化周期毎に第１ＬＦＳＲに固定された１つの初期値を入力する第１初期値マッパーと；初期化周期毎に第２ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力する第２初期値マッパーと；初期化周期毎に第３ＬＦＳＲにｍビットの初期値のうちの１つを入力する第３初期値マッパーと；第１出力シーケンス、第２出力シーケンス、及び第３出力シーケンスをモジュロ２演算を通じてビット単位で加算するモジュロ２演算器とを含む、無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置を開示する。
【００１９】
前述した概括的説明及び後述する詳細な記述は、例示的かつ説明的なものであって、特許請求の範囲に記載された本発明の付加的な説明を提供することを目的とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
前述したようなスクランブリングコードを生成する方法及び当該方法を利用してスクランブリングコードを生成する装置では、大きなサイズ集合体のカサミシーケンス（Ｌａｒｇｅ  ｓｅｔｓ  ｏｆ  Ｋａｓａｍｉ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を利用して並列に連結された３個以上のＬＦＳＲを採用し、移動局特化情報及びセル特化情報を配分するように初期化及び遅延方法を制御して、より大きなサイズのスクランブリングコードを生成することができる。さらに、ｍが４０または５０以上の２つのＬＦＳＲを有するシステムに比べて、よりハードウェア複雑度が低く且つより演算速度が高速なシステムを実現することができる。
【００２１】
さらに、約３１ビットの移動局特化システム情報及びセル特化システム情報をスクランブリングコードを利用して識別することができる従来のゴールドシーケンス方法に比べて、本発明に係るスクランブリングコード生成方法及び当該方法を利用したスクランブリングコード生成装置では、スクランブリングコードによる性能に相当な影響を及ぼす最大交差相関値の劣化を生じさせることなく、最大約４８ビットの互いに異なるスクランブリングコードを実現することができる。
【００２２】
また、周波数帯域が広帯域化し、ピコセルまたはフェムトセルのようにセル半径が小さくなるにつれて、多数の互いに異なるスクランブリングコードが要求されている。第４世代ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄのような次世代広帯域無線通信システムにおいて十分なビットの移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を提供するスクランブリングコードを、性能低下を生じさせることなく生成することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明をよりよく理解するために添付され、本明細書に組み込まれてその一部をなす添付図面は、本発明の一実施形態を図示するものであって、詳細な説明とともに本発明の原理を説明するのに役に立つものである。
【００２５】
以下、本発明の一実施形態を示す添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、種々の他の形態で実施されてもよいものであって、本明細書に記載した実施形態に限定されるものと解釈されてはならない。むしろ、これらの一実施形態は、本開示が当業者に対して徹底され且つ十分に本発明の範囲が伝達されるように提供されるものである。図面において、層及び領域のサイズ並びに相対的なサイズは明瞭化のために誇張して図示されることもある。図中、同じ図面符号は同じ要素を示す。
【００２６】
本明細書において用いられる用語は特定の実施形態のみを説明するためのものであり、本開示の範囲を制限するものではない。本明細書において用いられる単数形の表現は、特に明示しない限り複数形も含むものとする。さらに、単数形の表現は、数量的な制限を与えるものではなく、引用されたものが少なくとも１つ存在することを示す。また、「含む」及び／または「含んでいる」、または「備える」及び／または「備えている」という表現は、本明細書において用いられる際、述べられた特徴、領域、整数、過程、作動、要素、及び／または部品の存在を規定するものであって、１つ以上の他の構成、領域、整数、過程、作動、要素、部品及び／またはこれらのグループの存在または追加を排除するものではない。
【００２７】
本発明の一実施形態の説明に先立ち、その一実施形態に係る構成及び効果をより明確にさせるために、本発明の一実施形態と比較されるゴールドシーケンス方法に関して先に説明する。
【００２８】
前述したように、ｍ−シーケンスの場合、ＧＦ（２）上のｍ次原始多項式にて生成することができ、これは、１つのリニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）を利用して実現されてもよい。
【００２９】
１つのＬＦＳＲ  ａを通じて生成されるｍ−シーケンスｘａ（ｉ）は、次の数式１で示される原始多項式にて生成される。
【００３０】
【数１】
0005230820.tif 000002
【００３１】
同じ方法にてＬＦＳＲ  ｂを通じて生成される、ｘａ（ｉ）とは異なるｍ−シーケンスｘｂ（ｉ）は、次の数式２で示される原始多項式にて生成される。
【００３２】
【数２】
0005230820.tif 000003
【００３３】
例えば、ｍ＝５の場合、全６つの原始多項式が存在し、そのうちの２つの原始多項式ｈａ（ｘ）＝ｘ５＋ｘ２＋１及びｈｂ（ｘ）＝ｘ５＋ｘ４＋ｘ３＋ｘ＋２＋１がそれぞれ選択され、ＬＦＳＲ  ａとＬＦＳＲ  ｂを上記２つの原始多項式を用いて実現すると、２５−１＝３１である２つの異なるｘａ＝（００００１００１０１１００１１１１１０００１１０１１１０１０１）及びｘｂ＝（０００１０１０１１０１００００１１００１００１１１１１０１１１）がそれぞれ生成される。
【００３４】
ゴールドシーケンスは、任意のｍ−シーケンスの優先対（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ  ｐａｉｒ）から生成される。ここで、シーケンスａを、周期Ｎ＝２ｍ−１を有する任意のｍ−シーケンスであると仮定するとき、ｍが２の累乗でない場合において、シーケンスｂがｍ／ｇｃｄ（ｍ、ｋ）を奇数にする任意のｋに対してサンプラーｆ＝２ｋ＋１またはｆ＝２２ｋ−２ｋ−１をして、シーケンスａからサンプリングされた場合、周期Ｎ＝２ｍ−１を有する２つのｍ−シーケンスａとｂは、３つの値の交差相関値を有するようになり、これらシーケンスａとｂを、ｍ−シーケンスの優先対と呼ぶことにする。４の倍数でない全てのｍに対し、サンプラー
0005230820.tif 000004
の場合、ｍ−シーケンスの優先対が常に存在するようになる。
【００３５】
ｍ−シーケンスの優先対ａとｂに対し、ゴールドシーケンスＧ（ａ、ｂ）は、次の数式にて示される。
【００３６】
【数３】
0005230820.tif 000005
【００３７】
ここで、Ｔは、シフト演算子（Ｓｈｉｆｔ  Ｏｐｅｒａｔｏｒ）を、
0005230820.tif 000006
はモジュロ２演算を意味する。Ｇ（ａ、ｂ）は、周期Ｎ＝２ｍ−１を有するＭ＝２ｍ＋１個の異なるシーケンスを含む。このとき、Ｍを、通常「シーケンス集合体のサイズ」と呼ぶ。
【００３８】
Ｇ（ａ、ｂ）は、多項式ｈ（ｘ）＝ｈａ（ｘ）・ｈｂ（ｘ）によって生成されてもよく、これらｈａ（ｘ）及びｈｂ（ｘ）は、上記数式１及び数式２によってそれぞれ示されるようなｍ−シーケンスａとｂを生成する原始多項式に該当する。
【００３９】
したがって、ゴールドシーケンスＧ（ａ、ｂ）は、任意のｍに対して最も簡単な（多項式の項の個数が最も少ない）原始多項式ｈａ（ｘ）からｍ−シーケンスａを生成し、サンプラーｆでシーケンスａをサンプリングして２つのシーケンスａとｂがｍ−シーケンスの優先対になるようにする原始多項式ｈｂ（ｘ）を有するｍ−シーケンスｂを生成し、上記式３にて生成するものでもよい。
【００４０】
これは、２つのＬＦＳＲを有する装置により実現されてもよい。具体的には、ＬＦＳＲ  ａとＬＦＳＲ  ｂは、ｍ−シーケンスａとｂを生成する装置であり、モジュロ２演算器を通じてビット単位で加算されるようになる。ここで、上記数式３にて示すように、互いに異なるゴールドシーケンスは、固定されたシーケンスａにシーケンスｂをＴだけシフトさせることで得られたシーケンスをモジュロ２演算にてビット単位で加算することにより生成される。これは、シーケンスａをなすＬＦＳＲの各ブロックの初期化値を固定させ、シーケンスｂをなすＬＦＳＲの各ブロックの初期化値を変化させることにより実現されてもよい。例えば、先に例として挙げたｂ＝（０００１０１０１１０１００００１１００１００１１１１１０１１１）は、ｈｂ（ｘ）＝ｘ５＋ｘ４＋ｘ３＋ｘ＋２＋１（ｍ＝５）から生成されたシーケンスであって、ＬＦＳＲの各ブロックの初期値を０００１０に設定することにより生成するものでもよい。同様に、Ｔｂ、Ｔ２ｂ及びＴ３ｂは、それぞれ初期値を００１０１、０１０１０、及び１０１０１に設定することにより生成するものでもよい。このようにして、ｂにおいてＴＮ−１ｂ（Ｎ＝２５−１＝３１）が、００００１から１１１１１までの３１個の初期値と一対一で対応付けられるようになる。
【００４１】
３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムにおいてゴールドシーケンス方法を用いてスクランブリングコードを生成する過程を説明すると、次のとおりである。ゴールドシーケンスＧ（ａ、ｂ）は、次のように実現される。ｍ＝３１に対し、ｍ−シーケンスａを６９，２７３，６６６個の原始多項式のうち最も簡単な原始多項式の１つであるｈａ（ｘ）＝ｘ３１＋ｘ３＋１として生成する。さらに、サンプラーｆ＝２ｋ＋１＝３（ｋ＝１）でシーケンスａをサンプリングして、シーケンスａと優先対になるように原始多項式ｈｂ（ｘ）＝ｘ３１＋ｘ３＋ｘ２＋ｘ＋１を有するｍ−シーケンスｂを生成する。このとき、ｍ−シーケンスａの初期値に対しては、＜０、０、０、…、０、０、１＞を変形させずに代入し、ｍ−シーケンスｂの初期値に対しては、＜０、０、０、…、０、０、０＞から＜１、１、１、…、１、１、１＞までの３１ビットの予め決められた値を代入する。具体的には、ｍ−シーケンスｂの３１ビットに該当する予め決められた初期値からモジュロ２演算器を通じて生成されるゴールドシーケンスＧ（ａ、ｂ）は、２３１個の互いに異なるスクランブリングコードを生成し、これらは、３１ビットに該当する移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別するために利用される。
【００４２】
ここで、３ＧＰＰ  ＬＴＥシステムの標準において、移動局特化識別及びセル特化システム情報を識別するために利用される３１ビットの情報を、下記のように各物理チャンネル及び各物理信号を示す以下の表１に表す。
【００４３】
【表１】
0005230820.tif 000007
【００４４】
表１に示したように、２３１個のスクランブリングコードにより識別される３１ビットの移動局特化システム及びセル特化システム情報が最大であるとき、移動局ＩＤ（１６ビット）、セルＩＤ（９ビット）、サブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）ナンバー、ストリームＩＤ、ＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＭＢＭＳ）  ｏｖｅｒ  Ｓｉｎｇｌｅ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）領域ＩＤ、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルナンバーなどがある。これらは、各物理チャンネルと物理信号毎に僅かに差はあるものの、全ての物理チャンネル及び物理信号に同じ方式にて適用される。
【００４５】
前述したように、ゴールドシーケンス方法を用いる場合、２ｍ＋１（約ｍビット）個の互いに異なるスクランブリングコードは、ｍ個のブロック（ｂｌｏｃｋまたはｂｏｘ）をそれぞれ有する２つのＬＦＳＲ（ｍ次原始多項式を有する２つのｍ−シーケンスからなるＬＦＳＲ）から生成されてもよく、この周期（長さ）が２ｍ−１であるスクランブリングコード間の最大交差相関値は、
0005230820.tif 000008
になる。
【００４６】
最大交差相関値を減少させまたは保持しながら、互いに異なるスクランブリングコードのサイズを最大化するためには、ゴールドシーケンス方法のように２つのＬＦＳＲを利用してスクランブリングコードを生成する方法が考えられる。この方法の例としては、ゴールド−ライクシーケンス（Ｇｏｌｄ−ｌｉｋｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）、２重ＢＣＨシーケンス（Ｄｕａｌ−ＢＣＨ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）または２重エラー訂正ＢＣＨコード（Ｄｏｕｂｌｅ−ｅｒｒｏｒ−ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  ＢＣＨ  ｃｏｄｅ）、小さなサイズ集合体のカサミシーケンス（Ｓｍａｌｌ  ｓｅｔｓ  ｏｆ  Ｋａｓａｍｉ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）などがある。しかしながら、これらの方法のうちいくつかの場合には、シーケンスのサイズ及び最大交差相関値がゴールドシーケンスのそれらと比べて実質的に同一である。上記方法の他のいくつかの場合には、最大交差相関値は低い値を有するが、シーケンスのサイズもまた小さい。シーケンスサイズが小さいため、ゴールドシーケンス方法に比べてシステムの要件の面においてさらなる長所がない場合がある。
【００４７】
したがって、本発明の実施形態では、３つ以上のＬＦＳＲを利用し、移動局特化システム情報及びセル特化システム情報によって初期値及び遅延値を配分することにより、最大交差相関値を保持しながら大きなサイズを有する疑似ランダムシーケンスを生成する方法及びその装置を提供する。本発明の一実施形態によれば、小さなサイズ集合体のカサミシーケンスから発展した大きなサイズ集合体のカサミシーケンス、２重ＢＣＨシーケンスまたは２重エラー訂正ＢＣＨコードから発展したｔ重エラー訂正ＢＣＨコード（ｔ−ｅｒｒｏｒ−ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  ＢＣＨ  ｃｏｄｅ）、及び修正（または拡張）ゴールドシーケンスまたはカサミシーケンスが適用される。
【００４８】
以下、本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置について、図１、図２、及び図３を参照して詳しく説明する。
【００４９】
図１は、本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいてスクランブリングコードを生成する装置の構成を示すブロック図であって、大きなサイズ集合体のカサミシーケンスを利用して疑似ランダムシーケンスを生成する装置を示している。大きなサイズ集合体のカサミシーケンスを利用した方法の場合、ゴールドシーケンス方法と比べて、最大交差相関値を保持しつつ、大きなサイズを有するスクランブリングコードを生成するものでもよい。
【００５０】
大きなサイズ集合体のカサミシーケンスは、多項式ｈ（ｘ）＝ｈａ（ｘ）・ｈｂ（ｘ）・ｈｃ（ｘ）から生成されてもよい。ここで、ｈａ（ｘ）、ｈｂ（ｘ）及びｈｃ（ｘ）は、それぞれシーケンスａ、ｂ、及びｃを生成する多項式であって、次の数式４にて示される。
【００５１】
【数４】
0005230820.tif 000009
0005230820.tif 000010
0005230820.tif 000011
【００５２】
ここで、ｈａ（ｘ）は、ｍ−シーケンスａを生成する原始多項式に該当し、シーケンスｂは、サンプラー
0005230820.tif 000012
をしてシーケンスａからサンプリングされたシーケンス、そしてシーケンスｃは、サンプラー
0005230820.tif 000013
をしてシーケンスａからサンプリングされたシーケンスである。このとき、大きなサイズ集合体のカサミシーケンスＫＬ（ａ、ｂ、ｃ）は、次の数式５にて示される。
【００５３】
【数５】
0005230820.tif 000014
【００５４】
ここで、Ｇ（ａ、ｂ）はゴールドシーケンス、Ｈ（ａ、ｂ）はゴールドシーケンスから変形されたゴールド−ライクシーケンス、ｂ（ｋ）はＴＫａからサンプラーｆ＝１＋２ｍ／２でサンプリングしたシーケンスであり、Ｔはシフト演算子（ｓｈｉｆｔ  ｏｐｅｒａｔｏｒ）、そして
0005230820.tif 000015
はモジュロ２演算である。ＫＬ（ａ、ｂ、ｃ）は周期Ｎ＝２ｍ−１を有し、ｍ≡２（ｍｏｄ４）（例えば、ｍ＝３０）またはｍ≡０（ｍｏｄ４）（例えば、ｍ＝３２）の場合に、それぞれＭ＝２ｍ／２（２ｍ＋１）またはＭ＝２ｍ／２（２ｍ＋１）−１個の互いに異なるシーケンスを含む。このとき、疑似ランダムシーケンスの性能に相当な影響を及ぼす疑似ランダムシーケンス間の最大交差相関値は
0005230820.tif 000016
になり、この値は、前述したゴールドシーケンス方法における値と同一であってもよい。
【００５５】
大きなサイズ集合体のカサミシーケンスの疑似ランダムシーケンスは、３つのＬＦＳＲを並列に連結し、移動局特化システム情報及びセル特化システム情報をそのＬＦＳＲのうちの一部に初期値及び遅延値として配分する装置によって実現されてもよい。
【００５６】
図１を参照すると、一実施形態に係る疑似ランダムシーケンスを生成する装置は、無線通信システムに適用されてもよく、より具体的には、大きなサイズを有する疑似ランダムシーケンスを必要とする次世代広帯域無線通信システムに適用されてもよい。当該装置は、第１初期値マッパー１１２に連結されたリニア・フィードバック・シフト・レジスタ（ＬＦＳＲ）  ａ１１０、第２初期値マッパー１２２に連結されたＬＦＳＲ  ｂ１２０、第３初期値マッパー１３２及びＮ遅延演算器１３６と連動するＬＦＳＲ  ｃ１３０、モジュロ２演算器１４０、及び制御器１４２を含む。
【００５７】
ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０は、シーケンス  ａ、ｂ、及びｃをそれぞれ生成するユニットであって、これらユニットのそれぞれは、ｍ個のブロックを有している。ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、ＬＦＳＲ  ｃ１３０から出力されるシーケンスａ、ｂ、及びｃは、モジュロ２演算器１４０を通じてビット単位で加算されて疑似ランダムシーケンスを生成する。このとき、数式４のｈａ（ｘ）、ｈｂ（ｘ）及びｈｃ（ｘ）は、ＬＦＳＲ  ａ１１０とＬＦＳＲ  ｂ１２０、ＬＦＳＲ  ｃ１３０として示されてもよい。各多項式の項の係数ｈｍ−ｎ（ｘ）は、１または０である。ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０内の各ブロックと対応する係数が１である場合、当該ブロックは、各ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０内のモジュロ２演算器１１４、１２４、１３４に連結される。係数が０である場合には、当該ブロックはモジュロ２演算器に連結されない。各ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０に設けられたモジュロ２演算器１１４、１２４、１３４は、当該ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０内のブロックの状態値（ｓｔａｔｅ  ｖａｌｕｅ）の全てをクロック毎にモジュロ２演算を通じて加算し、当該値をそれぞれのＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０の第１ブロックにフィードバックする。
【００５８】
ここで、ｈａ（ｘ）は、前述したようにｍ−シーケンスａを生成する原始多項式に該当し、多項式ｈｂ（ｘ）を有するｂは、サンプラー
0005230820.tif 000017
をしてシーケンスａからサンプリングされたシーケンスであり、多項式ｈｃ（ｘ）を有するｃは、サンプラーｆ＝１＋２ｍ／２をしてシーケンスａからサンプリングされたシーケンスである。ｈａ（ｘ）としては、動作の便宜のためにｍ−シーケンスａを生成する原始多項式のうち項の個数が最も少ない多項式を選択してもよい。例えば、ｍ＝３０（ｍ≡２（ｍｏｄ４））の場合、全１７，８２０，０００個の原始多項式が存在し、これらのうち５個の項からなるｘ３０＋ｘ６＋ｘ４＋ｘ＋１、ｘ３０＋ｘ８＋ｘ４＋ｘ＋１、ｘ３０＋ｘ８＋ｘ６＋ｘ４＋１などがＬＦＳＲ  ａ１１０のためのｈａ（ｘ）に選択されてもよい。ｍ＝３２（ｍ≡０（ｍｏｄ４））の場合、全６７，１０８，８６４個の原始多項式が存在し、こられのうち５個の項からなるｘ３２＋ｘ７＋ｘ＋ｘ２＋１、ｘ３２＋ｘ８＋ｘ５＋ｘ２＋１、ｘ３０＋ｘ９＋ｘ３＋ｘ２＋１などがＬＦＳＲ  ａ１１０のためのｈａ（ｘ）として選択されてもよい。
【００５９】
ＬＦＳＲ  ａ１１０とＬＦＳＲ  ｂ１２０、ＬＦＳＲ  ｃ１３０は、前述のようにして求められた多項式ｈａ（ｘ）、ｈｂ（ｘ）及びｈｃ（ｘ）を利用して実現されてもよい。しかしながら、最終的にシステムが利用する互いに異なる疑似ランダムシーケンスは、式５にて示すようにゴールドシーケンスＧ（ａ、ｂ）またはゴールド−ライクシーケンスＨ（ａ、ｂ）にシーケンスｃをＴだけシフトさせることにより得られたシーケンスをモジュロ２演算を通じて加算することにより生成してもよい。これは、ＬＦＳＲ  ａ１１０の各ブロックに初期値をマップさせる第１初期値マッパー１１２の初期値を毎回同じ値に固定させ、ＬＦＳＲ  ｂ１２０の各ブロックに初期値をマップさせる第２初期値マッパー１２２の初期値を異なる値に変化させ、ＬＦＳＲ  ｃ１３０の各ブロックに初期値をマップさせる第３初期値マッパー１３０の初期値を毎回同じ値に固定させるが、Ｎ遅延演算器１３６によって変化させた約ｍ／２ビットの互いに異なる値を代入する方法にて実現されてもよい。
【００６０】
したがって、第１初期値マッパー１１２は、初期化周期毎にＬＦＳＲ  ａ１１０に固定された１つの初期値を入力し、第２初期値マッパー１２２は、初期化周期毎にＬＦＳＲ  ｂ１２０に最大ｍビットの互いに異なる初期値を入力する。また、第３初期値マッパー１３２が初期化周期毎にＬＦＳＲ  ｃ１３０に固定された１つの初期値を入力する場合、Ｎ遅延演算器１３６が第３初期値マッパー１３２から初期値の入力を受けるＬＦＳＲ  ｃ１３０から出力されるビットを受信し、最大ｍ／２ビットの互いに異なる遅延値を与えるようになる。
【００６１】
ここで、制御器１４２は、特化システム情報に基づいて第２初期値マッパー１２２を制御することにより、最大ｍビットの互いに異なる初期値を配分し、且つＮ遅延演算器１３６を制御することにより、最大ｍ／２ビットの互いに異なる遅延値を配分する。具体的には、制御器１４２では、ＬＦＳＲ  ｂ１２０に入力されるｍビットの互いに異なる初期値は、特化システム情報のうち情報ビットの総和が１とｍビットとの間である一部の情報に基づいて配分し、またＬＦＳＲ  ｃ１３０から出力されるシーケンスに対して与えられる遅延値は、特化システム情報のうち情報ビットの総和が０とｍ／２ビットの間である残りの他の情報に基づいて配分する。
【００６２】
ｍ＝３０（ｍ≡２（ｍｏｄ４））の場合とｍ＝３２（ｍ≡０（ｍｏｄ４））の場合を例に挙げて詳しく説明する。
【００６３】
ｍ＝３０の場合、前述のように、ｍ＝３０の場合の１７，８２０，０００個の原始多項式のうち、項の個数の少ない多項式が選択される。ｘ３０＋ｘ６＋ｘ４＋ｘ＋１がその例である。この原始多項式をｈａ（ｘ）と見なし、このｈａ（ｘ）を利用してシーケンスａを生成するＬＦＳＲ  ａ１１０を実現し、ＬＦＳＲ  ｂ１２０は、サンプラー
0005230820.tif 000018
をしてシーケンスａからサンプリングされた多項式ｈｂ（ｘ）にて示されるシーケンスｂを利用して実現する。さらに、ＬＦＳＲ  ｃ１３０は、サンプラーｆ＝１＋２ｍ／２＝１＋２１５をしてシーケンスａからサンプリングされた多項式ｈｃ（ｘ）にて示されるシーケンスｃを利用して実現する。それぞれのＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０内に設けられたモジュロ２演算器１１４、１２４、１３４が、クロック毎にこれらモジュロ２演算器１１４、１２４、１３４に連結された各ブロックのすべての状態値に対してモジュロ２演算を施し、これにより得られた値をそれぞれの当該ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０の第１ブロックＭＳＢにフィードバックする。クロック毎にそれぞれのＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０の最後のブロックＬＳＢから出力された値ｘａ（ｉ）、ｘｂ（ｉ）及びｘｃ（ｉ）は、モジュロ２演算器１４０を通じてビット単位で加算し、このモジュロ２演算器１４０を通じて出力された値を並べて疑似ランダムシーケンスを形成する。
【００６４】
ｍ＝３２の場合も同様に、６７，１０８，８６４個の原始多項式のうち、ｘ３２＋ｘ７＋ｘ６＋ｘ２＋１のように項の個数の少ない多項式をｈａ（ｘ）として選択する。残りの他の動作は、多項式ｈｂ（ｘ）にて示されるシーケンスｂは、サンプラー
0005230820.tif 000019
をしてシーケンスａからサンプリングされたシーケンスであり、多項式ｈｃ（ｘ）にて示されるシーケンスｃは、サンプラーｆ＝１＋２ｍ／２＝１＋２１６をしてシーケンスａからサンプリングされたシーケンスであるという点を除いては、ｍ＝３０の場合とすべて同一である。
【００６５】
このとき、各ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０に初期値が入力される各初期化周期は、アップリンクまたはダウンリンクの物理チャンネルまたは物理信号によって僅かに変わり、その例には、サブフレーム周期、無線フレーム（ｒａｄｉｏ  ｆｒａｍｅ）周期、ＯＦＤＭシンボル周期、スロット周期、及びコードブロック（ｃｏｄｅ  ｂｌｏｃｋ）周期が含まれてもよい。
【００６６】
初期化周期毎に各ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０内のブロックの状態値を初期化する初期値マッパー１１２、１２２、１３２は、マッピングに利用する初期化値として、次のような値を有する。ＬＦＳＲ  ａ１１０のための第１初期値マッパー１１２は、初期化周期毎に予め決められた固定された値をマップさせる。この値の例は、＜０、０、０、…、０、０、１＞または＜１、０、０、…、０、０、０＞である。ＬＦＳＲ  ｂ１２０のための第２初期化マッパー１２２は、＜０、０、０、…、０、０、０＞から＜１、１、１、…、１、１、１＞までの全３０ビット（ｍ＝３２の場合、３２ビット）の多様な初期化値を初期化周期毎にマップさせる。この場合、３０ビットに該当する全２３０個（ｍ＝３２の場合、２３２個）の初期化値のうちいずれをマップさせるかは、制御器１４２が決める。
【００６７】
最終的に、ゴールドシーケンスよりも大きなサイズのスクランブリングコードを生成させる主な要素は、多項式ｈｃ（ｘ）にて示されるシーケンスｃとして実現されたＬＦＳＲ  ｃ１３０との並列構造、及び当該並列構造を利用した制御方法である。その結果、全（ｍ／２）＝１５ビット（ｍ＝３２の場合、１６ビット）の互いに異なる移動局特化システム情報及びセル特化システム情報をより正確に識別することができる。
【００６８】
ＬＦＳＲ  ｂ１２０と同様に、第３初期値マッパー１３２を通じてＬＦＳＲ  ｃ１３０の各ブロックの初期化値として、（ｍ／２）＝１５ビット（ｍ＝３２の場合、１６ビット）の多様な値がマップされる。しかしながら、利用可能な全ｍ＝３０ビット（または、３２ビット）のうち、（ｍ／２）＝１５ビット（ｍ＝３２の場合、１６ビット）だけが初期化値として利用され、選択的代入のために、３０ビット（または、３２ビット）の長さを有する２ｍ／２＝２１５（ｍ＝３２の場合、２１６）個のすべての初期化値をメモリに記憶し、初期化周期毎にメモリからその値のうち予め決められた１つの値を読み込む作業が施される。その結果、システムの速度が相当程度低下する。
【００６９】
このような問題を克服するために、本発明の一実施形態では、ＬＦＳＲ  ａ１１０と同様に、ＬＦＳＲ  ｃ１３０のための第３初期値マッパー１３２が予め決められた固定された値を初期化周期毎にマップさせ、その代わりに、Ｎ遅延演算器１３６を通じて変化した約（ｍ／２）＝１５ビット（ｍ＝３２の場合、１６ビット）個の互いに異なる値を代入する方法を提示する。このとき、第３初期値マッパー１３２に適用される固定された初期化値は、サンプラーｆ＝１＋２ｍ／２＝１＋２１５（ｍ＝３２の場合、ｆ＝１＋２１６）をしてシーケンスａからサンプリングされたシーケンスｃの３０ビット（ｍ＝３２の場合、３２ビット）の初期値である。この３０ビット（ｍ＝３２の場合、３２ビット）の初期値から生成されたシーケンスは、シーケンスｃに相当する。
【００７０】
この場合、シーケンスｃ自体を記憶した後、そのシフトされた値を利用してもよい。しかしながら、ｍ＝３０の場合にその長さは２ｍ−１＝２３０−１であって、１００Ｍバイト（Ｂｙｔｅ）を超える。これは、シーケンスｃ自体をメモリに記憶するには物理的限界があり、３０ビット（ｍ＝３２の場合、３２ビット）の初期値だけが再び生成されることを意味する。前述のようにして生成されたシーケンスｃがＮ遅延演算器１３６を通じてＮクロック分遅延されてモジュロ２演算器１４０に入力される場合、数式ではＴＮｃと示すことができ、これにより、数式５にて示される大きなサイズ集合体のカサミシーケンスＫＬ（ａ、ｂ、ｃ）が実現できるようになる。ここで、Ｎの最大値は２ｍ／２＝２１５（ｍ＝３２の場合、２１６）クロックであり、これは、現在のハードウェア速度を考慮すると、初期化周期に比べて非常に短い時間である。各初期化の前にＬＦＳＲ  ｃ１３０だけが動作する場合、実際に各初期化の開始時点では、ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０から出力される値をあたかも遅延がなかったかのように同時に利用されてもよい。したがって、これは、前記の初期化値をメモリに記憶し、初期化周期毎に１つずつ読み込む方法よりもハードウェア複雑度及び演算速度の面でより有利である。
【００７１】
したがって、ＬＦＳＲ  ｂ１２０の第２初期値マッパー１２２を通じての３０ビット（ｍ＝３２の場合、３２ビット）とＬＦＳＲ  ｃ１３０のＮ遅延演算器１３６を通じての１５ビット（ｍ＝３２の場合、１６ビット）を含む全４５ビット（ｍ＝３２の場合、全４８ビット）の移動局特化システム情報及びセル特化システム情報が、図１に示す装置によって生成された２４５（ｍ＝３２の場合、２４８）個のスクランブリングコードを通じて識別されてもよい。この場合、最大４５ビット（ｍ＝３２の場合、全４８ビット）の移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を受信し、この情報値を第２初期値マッパー１２２及びＮ遅延演算器１３６に入力することが制御器１４２によって行なわれる。
【００７２】
ここで、＜０、０、０、…、０、０、０＞から＜１、１、１、…、１、１、１＞までの長さがｍの全２ｍ個の互いに異なる初期値を要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）として有する集合をＡとするとき、ＬＦＳＲ  ｂ１２０に入力されるｍビットの互いに異なる初期値は、ＬＦＳＲ  ｂ１２０に配分される特化システム情報の場合の数に基づいて決められるＭ（０<Ｍ≦２ｍ）に対し、集合ＡのうちＭ個の要素を有する部分集合の要素の１つとして決められる。さらに、遅延値Ｎは、ＬＦＳＲ  ｃ１３０に配分される特化システム情報の場合の数に基づいて決められるＭ｀（０<Ｍ｀≦２ｍ／２）に対し、０からＭ｀−１までの全Ｍ｀個の互いに異なる遅延値の１つとして決められる。
【００７３】
移動局特化システム及びセル特化システム情報は、ユーザ装備（移動局）ＩＤ（ＵＥ  ＩＤ）、セルＩＤ、セルグループＩＤ、要素搬送波（ＣＣ）ＩＤ、要素搬送波（ＣＣ）オフセット、リレーノードＩＤ、ホームノードＢ（ＨｅＮＢ）ＩＤ、システムフレームナンバー、サブフレームナンバー、スロットナンバー、ストリームＩＤ、ＭＢＳＦＮ領域ＩＤ、ＯＦＤＭシンボルナンバーなどを含む。従来の３ＧＰＰ  ＬＴＥにおいて１６ビットとして識別されていたＵＥ  ＩＤと９ビットとして識別されていたセルＩＤは、システムの発展に伴い増大するものと考えられる。
【００７４】
具体的には、制御器１４２を通じて移動局特化システム及びセル特化シトテム情報を配分する基本的な原則は、次のとおりである。先ず、３０ビット（ｍ＝３２の場合、３２ビット）以下の移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を、ＬＦＳＲ  ｂ１２０に連結された第２初期値マッパー１２２の多様な初期値として入力することにより識別する。次いで、残りの他の１５ビット（ｍ＝３２の場合、１６ビット）以下の移動局特化システム情報及びセル特化システム情報は、Ｎ遅延演算器１３６を通じて遅延値として入力することにより識別する。いくつかの具体的な例を、以下の表２に提示する。
【００７５】
【表２】
0005230820.tif 000020
【００７６】
表２に表した方法の他、制御器１４２を通じて第２初期値マッパー１２２及びＮ遅延演算器１３６に入力される移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を配分する方式は、前述した基本的な原則下において様々に適用されてもよい。
【００７７】
このとき、より高速のシステムの動作のために、表２のケース１のようにアップリンクとダウンリンクの各物理チャンネル及び各物理信号に共通して適用される情報を優先して、最大約３０ビット（ｍ＝３２の場合、３２ビット）の移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を、ＬＦＳＲ  ｂ１２０のための第２初期値マッパー１２２の初期値として入力することで識別し、残りの他の移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を、Ｎ遅延演算器１３６を通じて遅延値として入力することで識別する。これは、遅延値Ｎの最大値を減少させるため有利である。
【００７８】
さらには、サブフレームナンバーまたはＯＦＤＭシンボルナンバーのようにシステムにて予め予測可能な値を、Ｎ遅延演算器１３６を通じて遅延値として入力することで識別する場合に、各初期化周期の直前にＬＦＳＲ  ｃ１３０だけが予め動作し、Ｎ遅延演算器１３６が遅延動作をある程度実行できるようにし、実際に各初期化開始時点では、ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０から出力される値を、あたかも遅延がなかったかのように同時に利用するものでもよい。これにより、より高速のシステムの動作が可能となる。
【００７９】
前述したように、図１に示すように小さなサイズ集合体のカサミシーケンスから発展した大きなサイズ集合体のカサミシーケンスを利用して、ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０により疑似ランダムシーケンスを生成する装置及び方法、並びに初期化及び遅延方法を通じて移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を配分する技法を実現するものでもよい。
【００８０】
図２は、本発明の他の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置の構成を示すブロック図である。図１に示すような大きなサイズ集合体のカサミシーケンスを利用した方法の他、ＬＦＳＲ  ａ２１０、ＬＦＳＲ  ｂ２２０、及びＬＦＳＲ  ｃ２３０を利用して疑似ランダムシーケンスを生成する方法では、２重エラー訂正ＢＣＨコードから発展したｔ重エラー訂正ＢＣＨコード（ｔは、３以上の自然数であり、ｔ＝３の場合、３重エラー訂正ＢＣＨコード）、または修正（または、拡張）ゴールドシーケンスまたはカサミシーケンスを利用する方法がある。
【００８１】
図２は、ｔ重エラー訂正ＢＣＨコードまたは修正（または、拡張）ゴールドシーケンスまたはカサミシーケンスなどを利用して疑似ランダムシーケンスを生成する装置を示すブロック図である。
【００８２】
図２を参照すると、本発明の他の一実施形態に係る疑似ランダムシーケンスを生成する装置は、それぞれｍ個のブロックとモジュロ２演算器２１４、２２４、２３４を有するＬＦＳＲ  ａ２１０、ＬＦＳＲ  ｂ２２０、及びＬＦＳＲ  ｃ２３０と、当該ＬＦＳＲ  ａ２１０、ＬＦＳＲ  ｂ２２０、及びＬＦＳＲ  ｃ２３０に初期値を入力する第１初期値マッパー２１２、第２初期値マッパー２２２、及び第３初期値マッパー２１２３２と、モジュロ２演算器２５０、及び制御器２５２と、を含む。図２において、当該構成要素の構成及び動作は、次の２つの事項を除いては、図１と実質的に同一である。
【００８３】
このとき、ＬＦＳＲ  ａ２１０、ＬＦＳＲ  ｂ２２０、及びＬＦＳＲ  ｃ２３０を実現するための多項式ｈａ（ｘ）、ｈｂ（ｘ）、及びｈｃ（ｘ）は、ｔ重エラー訂正ＢＣＨコード（ｔ＝３）または修正（または、拡張）ゴールドシーケンスまたはカサミシーケンスによって生成されるか否かによって決められる。こうした点において、当該装置は、大きなサイズ集合体のカサミシーケンスによって多項式ｈａ（ｘ）、ｈｂ（ｘ）、及びｈｃ（ｘ）が決められる図１の装置とは異なる。
【００８４】
また、図１の制御器１４２は、移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を受信し、その情報値を第２初期値マッパー１２２とＮ遅延演算器１３６に配分して入力する。一方、図２の制御器２５２は、移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を受信し、その情報値をＬＦＳＲ  ａ２１０のための第１初期値マッパー２１２を除くＬＦＳＲ  ｂ２２０及びＬＦＳＲ  ｃ２３０のそれぞれの第２初期値マッパー２２２及び第３初期化マッパー２３２に配分して入力する。さらに、ＬＦＳＲ  ａ２１０のための第１初期値マッパー２１２を除く第２初期値マッパー２２２及び第３初期値マッパー２３２は、固定された値を使用するものではなく、＜０、０、０、…、０、０、０＞から＜１、１、１、…、１、１、１＞までの全ｍビットに該当する多様な初期化値を初期化周期毎にマップさせる。
【００８５】
それぞれがｍ個のブロックを有するＬＦＳＲ  ａ２１０、ＬＦＳＲ  ｂ２２０、及びＬＦＳＲ  ｃ２３０のそれぞれに対し、第１初期値マッパー２１２は、初期化周期毎にＬＦＳＲ  ａ２１０に固定された１つの初期値を入力し、第２初期値マッパー２２２は、初期化周期毎にＬＦＳＲ  ｂ２２０に最大ｍビットの互いに異なる初期値を入力し、第３初期値マッパー２３２は、初期化周期毎にＬＦＳＲ  ｃ２３０に最大ｍビットの互いに異なる初期値を入力する。制御器２５２は、ＬＦＳＲ  ｂ２２０の第２初期値マッパー２２２を通じて最大ｍビット、またＬＦＳＲ  ｃ２３０の第３初期値マッパー２３２を通じて同じく最大ｍビット、すなわち、全２ｍビットの移動局特化システム及びセル特化システム情報を識別するものでもよい。例えば、表２に表したように、制御器２５２は、第２初期値マッパー２２２にはＵＥ  ＩＤまたはセルＩＤのような移動局特化システム情報及びセル特化システム情報のうち最大ｍビットの特化情報を配分して識別し、第３初期値マッパー２３２には第２初期値マッパー２２２を通じて配分された情報を除く残りの他の情報を配分して識別する。ＬＦＳＲ  ｂ２２０に入力されるｍビットの互いに異なる初期値は、特化システム情報のうち情報ビットの総和が１ないしｍビットとの間である一部の情報に基づいて配分されると、ＬＦＳＲ  ｃ２３０に入力されるｍビットの互いに異なる初期値は、上記特化システム情報のうち情報ビットの総和が０とｍビットとの間である残りの他の情報に基づいて配分される。このとき、ＬＦＳＲ  ｂ２２０に入力されるｍビットの互いに異なる初期値は、＜０、０、０、…、０、０、０＞から＜１、１、１、…、１、１、１＞までの長さがｍの全２ｍ個の互いに異なる初期値を要素として有する集合Ａと、ＬＦＳＲ  ｂ２２０に配分される特化システム情報の場合の数に基づいて決められるＭ（０<Ｍ≦２ｍ）に対して、集合ＡのうちＭ個の要素を有する部分集合の要素の１つであってもよい。さらには、ＬＦＳＲ  ｃ２３０に入力されるｍビットの互いに異なる初期値は、＜０、０、０、…、０、０、０＞から＜１、１、１、…、１、１、１＞までの長さがｍの全２ｍ個の互いに異なる初期値を要素として有する集合Ｂと、ＬＦＳＲ  ｂ２２０に配分される特化システム情報の場合の数に基づいて決められるＭ｀（０<Ｍ｀≦２ｍ）に対して、集合ＡのうちＭ｀個の要素を有する部分集合の要素の１つであってもよい。
【００８６】
図２において、ｔ（ｔ＝３）個のＬＦＳＲ  ａ２１０、ＬＦＳＲ  ｂ２２０、及びＬＦＳＲ  ｃ２３０を構成する場合を例示しているが、ｔが３より大きいより多くのＬＦＳＲを構成してもよい。図２の装置においてそれぞれｍ個のブロックを有するｔ個のＬＦＳＲを構成する場合、これにより生成される疑似ランダムシーケンスを利用して約全（ｔ−１）・ｍビットの移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別するものでもよい。
【００８７】
２個のＬＦＳＲを使用するゴールドシーケンス方法を用いる場合、ｍビットの移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別するものでもよい。図１に示すようにＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０を使用する大きなサイズ集合体のカサミシーケンスを利用する場合には、約１．５・ｍビットの移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別するものでもよい。一方、図２に示すようにＬＦＳＲ  ａ２１０、ＬＦＳＲ  ｂ２２０、及びＬＦＳＲ  ｃ２３０を構成する場合は、約２ｍビットのより大きいサイズを有する移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別するものでもよい。
【００８８】
ここで、ゴールドシーケンスまたは大きなサイズ集合体のカサミシーケンスを利用する場合に、疑似ランダムシーケンスの性能に相当な影響を及ぼす最大交差相関値は
0005230820.tif 000021
と同一である。しかしながら、図２の装置などによって生成される疑似ランダムシーケンス間の最大交差相関値は、上記値よりも約２ｔ−２倍大きい。具体的には、大きなサイズ集合体のカサミシーケンスの場合において、ＬＦＳＲの個数が２個から３個に増えるとき、その最大交差相関値はゴールドシーケンスのそれと同一である。一方、図２においてＬＦＳＲが３個、すなわちｔ＝３であるとき、その最大交差相関値は２倍になる。
【００８９】
結果的に、図２の他の一実施形態によると、図１の一実施形態に比べ、移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別するビット数がゴールドシーケンスの１．５倍または２倍に増加する一方、生成される疑似ランダムシーケンスの個数は１．５〜２の累乗倍に増加するが、最大交差相関値が２倍になるため、システムの劣化が大きな影響を及ぼさない限り、膨大な数の移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別しなければならない場合に選択的に適用されてもよい。
【００９０】
図３は、本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する装置の構成を示すブロック図である。
【００９１】
図３を参照すると、疑似ランダムシーケンスを生成する装置は、第１ＬＦＳＲモジュール３１０、第２ＬＦＳＲモジュール３２０、第３ＬＦＳＲモジュール３３０、第４ＬＦＳＲモジュール３４０、及び第５ＬＦＳＲモジュール３５０が並列に配置された５段のＬＦＳＲモジュールを含む。図３においては、５段のＬＦＳＲモジュールが構成された場合を例示している。なお、本発明は、これに限定されるものではなく、ＬＦＳＲモジュールの個数が３個以上のすべての場合にも適用されてもよい。
【００９２】
第１ＬＦＳＲモジュール３１０は、初期化周期毎に固定された１つの初期値をｍ個のブロックを有する第１ＬＦＳＲを通過させることで第１出力シーケンスを生成するユニットであって、ＬＦＳＲ  ａ１１０または２１０と第１初期値マッパー１１２または２１２）に相当する構成要素である。
【００９３】
第２ＬＦＳＲモジュール３２０は、初期化周期毎に最大ｍビットの互いに異なる初期値をｍ個のブロックを有する第２ＬＦＳＲを通過させることで第２出力シーケンスを生成するユニットであって、ＬＦＳＲ  ｂ１２０または２２０と第２初期値マッパー１２２または２２２に相当する構成要素である。
【００９４】
第３ＬＦＳＲモジュール３３０は、ｍ個のブロックを有する第３ＬＦＳＲを利用して第１出力シーケンス及び第２出力シーケンスと同じ周期で第３出力シーケンスを生成するユニットであって、図１のＬＦＳＲ  ｃ１３０、第３初期値マッパー１３２、及びＮ遅延演算器１３６で構成されていてよく、または図２のＬＦＳＲ  ｃ２３０と第３初期値マッパー２３２を利用して構成されてもよい。第４ＬＦＳＲモジュール３４０及び第５ＬＦＳＲモジュール３５０は、第３ＬＦＳＲモジュール３３０を構成する２つの方法のいずれか一方と同じ方法にて構成されてもよい。
【００９５】
制御器３６０は、図１の制御器１４２または図２の制御器２５２に相当する構成要素である。この制御器３６０は、第１ＬＦＳＲモジュール３１０、第２ＬＦＳＲモジュール３２０、第３ＬＦＳＲモジュール３３０、第４ＬＦＳＲモジュール３４０、及び第５ＬＦＳＲモジュール３５０を制御する一方、第２ＬＦＳＲモジュール３２０、第３ＬＦＳＲモジュール３３０、第４ＬＦＳＲモジュール３４０、及び第５ＬＦＳＲモジュール３５０内の各ＬＦＳＲに入力される初期値または各ＬＦＳＲから出力されるビットに対する遅延値を配分する機能をする。第１ＬＦＳＲモジュール３１０に対しては、初期化周期毎に固定された１つの初期値が入力される。
【００９６】
第３ＬＦＳＲモジュール３３０、第４ＬＦＳＲモジュール３４０、及び第５ＬＦＳＲモジュール３５０が図１のＬＦＳＲ  ｃ１３０のような方式で構成される場合、制御器３６０は、初期化周期毎に第３ＬＦＳＲモジュール３３０、第４ＬＦＳＲモジュール３４０、及び第５ＬＦＳＲモジュール３５０内の各ＬＦＳＲに固定された１つの初期値を入力した後、各ＬＦＳＲから出力されるビットに対して最大ｍ／２ビットの互いに異なる遅延値を提供して、算術演算器に入力される第３、第４、及び第５出力シーケンスを生成する。
【００９７】
一方、第３ＬＦＳＲモジュール３３０、第４ＬＦＳＲモジュール３４０、及び第５ＬＦＳＲモジュール３５０が図２のＬＦＳＲ  ｃ２３０のような方式で構成される場合、制御器３６０は、初期化周期毎に最大ｍビットの互いに異なる初期値を第３ＬＦＳＲモジュール３３０、第４ＬＦＳＲモジュール３４０、及び第５ＬＦＳＲモジュール３５０内の各ＬＦＳＲを通過させて、第３、第４及び第５出力シーケンスを生成する。
【００９８】
算術演算器３７０は、図１及び図２のそれぞれのモジュロ２演算器１４０、２５０に相当する構成要素であって、第１ＬＦＳＲモジュール３１０、第２ＬＦＳＲモジュール３２０、第３ＬＦＳＲモジュール３３０、第４ＬＦＳＲモジュール３４０、及び第５ＬＦＳＲモジュール３５０の各ＬＦＳＲから出力される二進シーケンスをビット単位で全て足して疑似ランダムシーケンスを生成する機能を有する。算術演算器３７０のモジュロ２演算を通じて生成された疑似ランダムシーケンスは、大きなサイズ集合体のカサミシーケンス、ｔ重エラー訂正ＢＣＨコード（ここで、ｔは３以上の自然数）、修正または拡張ゴールドシーケンス、及び修正または拡張カサミシーケンスなどの二進シーケンスを構成する。
【００９９】
前述したように、本発明の実施形態では、大きなサイズ集合体のカサミシーケンスなどを利用して並列に連結された３個またはそれ以上のＬＦＳＲに疑似ランダムシーケンスを生成する装置及び方法、並びに初期化及び遅延方法を通じて移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を配分する方法が実現される。これにより、疑似ランダムシーケンスを利用して約３１ビットの移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を識別することができるゴールドシーケンス方法に比べ、疑似ランダムシーケンスの性能に相当な影響を及ぼす最大交差相関値を劣化させることなく、最大約４８ビットの互いに異なる疑似ランダムシーケンスを実現することができる。
【０１００】
したがって、周波数帯域が広帯域化し、且つピコセル及びフェムトセルのようにセル半径が減少するに伴い、多数の互いに異なるスクランブリングコードを必要とする次世代広帯域無線通信システムにおいて十分なビットの移動局特化システム情報及びセル特化システム情報を提供する疑似ランダムシーケンスを、スクランブリングコードの性能を低下させることなく生成することができる。
【０１０１】
以下、本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法を、図４及び図５を参照して説明する。
【０１０２】
図４は、本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法を示すフローチャートであって、図１の装置を利用して疑似ランダムシーケンスを生成する方法が示されている。
【０１０３】
ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０が３個の互いに異なるｍ次多項式にて構成される（Ｓ１１０）。これらＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０は、それぞれ図１に示すようにｍ個のブロックとモジュロ２演算器１１４、１２４、１３４を備える。次いで、ｍ次の大きなサイズ集合体のカサミシーケンスを生成する互いに異なる３個のｍ次多項式にてＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０内のいずれのブロックがモジュロ２演算器１１４、１２４、１３４に連結されるかを決める。
【０１０４】
具体的には、ＧＦ（２）上の第１のｍ次原始多項式が選択されると、その選択された第１のｍ次原始多項式にてＬＦＳＲ  ａ１１０を構成する（Ｓ１１１）。そして、第１のｍ次原始多項式にて生成された二進シーケンスをサンプラー
0005230820.tif 000022
でサンプリングして第２の多項式を決め、この第２の多項式にてＬＦＳＲ  ｂ１２０を構成する（Ｓ１１２）。さらに、第１のｍ次原始多項式にて生成された二進シーケンスをサンプラーｆ＝１＋２ｍ／２でサンプリングして第３の多項式を決め、この第３の多項式にてＬＦＳＲ  ｃ１３０を構成する（Ｓ１１３）。第１のｍ次原始多項式は、ＧＦ（２）上の複数のｍ次原始多項式のうち項の個数が最も少ない多項式であり、第１のｍ次原始多項式にて生成された二進シーケンスがｍ−シーケンスになる。
【０１０５】
次いで、初期化周期が到来すると（Ｓ１２０）、制御器１４２が第１初期値マッパー１１２を通じてｍ個のブロックを有するＬＦＳＲ  ａ１１０に固定された１つの初期値を入力して第１出力シーケンスを生成し（Ｓ１３０）、第２初期値マッパー１２２を通じてＬＦＳＲ  ｂ１２０に最大ｍビットの互いに異なる初期値を入力して第２出力シーケンスを生成する（Ｓ１４０）。ここで、ＬＦＳＲ  ａ１１０に入力される固定された１つの初期値は長さがｍである＜０、０、０、…、０、０、１＞または＜１、０、０、…、０、０、０＞であってよく、ＬＦＳＲ  ｂ１２０に入力される互いに異なる初期値は、＜０、０、０、…、０、０、０＞から＜１、１、１、…、１、１、１＞までの長さがｍの全２ｍ個の互いに異なる初期値の１つであってもよい。
【０１０６】
さらに、制御器１４２は、ＬＦＳＲ  ｃ１３０に予め決められた１つの初期値を入力した後、ＬＦＳＲ  ｃ１３０から出力されるビットに対して最大ｍ／２ビットの互いに異なる遅延値を提供して、遅延された第３出力シーケンスを生成する（Ｓ１５０）。ＬＦＳＲ  ｃ１３０に入力される予め決められた１つの初期値は、ＬＦＳＲ  ａ１１０から出力されたｍ−シーケンスをサンプラーｆ＝１＋２ｍ／２でサンプリングしたシーケンスの初期ｍビットとして構成してもよい。ＬＦＳＲ  ｃ１３０を通じて生成された符号は、Ｎ遅延演算器１３６を通過することで与えられる遅延値Ｎに対してＮクロック分遅延され、遅延された第３出力シーケンスを生成する。ここで、ＬＦＳＲ  ｂ１２０に入力される最大ｍビットの互いに異なる初期値は、特化システム情報のうちの一部の情報に基づいて配分され、ＬＦＳＲ  ｃ１３０から出力されるビットに対して与えられる最大ｍ／２ビットの互いに異なる遅延値は特化システム情報のうちの残りの他の情報に基づいて配分される。
【０１０７】
ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０から出力される第１ないし第３出力シーケンスは、モジュロ２演算器１４０を通じてビット単位で足して、最終的な疑似ランダムシーケンスを生成する（Ｓ１６０）。
【０１０８】
ＬＦＳＲ  ａ１１０、ＬＦＳＲ  ｂ１２０、及びＬＦＳＲ  ｃ１３０に初期値が入力される各初期化周期は、アップリンクまたはダウンリンクの物理チャンネルまたは物理信号によって僅かに変わり、サブフレーム周期、無線フレーム周期、ＯＦＤＭシンボル周期、コードブロック周期などが適用されてもよい。さらに、特化システム情報としては、ＵＥ  ＩＤ、セルＩＤ、サブフレームナンバー、ストリームＩＤ、ＭＢＳＦＮ領域ＩＤ、ＯＦＤＭシンボルナンバーなどが適用されてもよい。
【０１０９】
図５は、本発明の一実施形態に係る広帯域無線通信システムにおいて疑似ランダムシーケンスを生成する方法のフローチャートであって、図２の装置を利用して疑似ランダムコードを生成する方法が示されている。
【０１１０】
ステップＳ２１１、Ｓ２１２、及びＳ２１３を含むプロセスＳ２１０が、図４のステップＳ１１１、Ｓ１１２、及びＳ１１３を含むプロセスＳ１１０と同一であるため、それに対する詳細な説明は省略する。
【０１１１】
このとき、ＬＦＳＲ  ａ２１０、ＬＦＳＲ  ｂ２２０、及びＬＦＳＲ  ｃ２３０を構成する３個の互いに異なるｍ次多項式は、ｔ重エラー訂正ＢＣＨコード（ここで、ｔは、３以上の自然数）、修正または拡張ゴールドシーケンス、修正または拡張カサミシーケンスなどの二進シーケンスを利用して生成する。
【０１１２】
初期化周期が到来すると（Ｓ２２０）、制御器２５２がｍ個のブロックを有するＬＦＳＲ  ａ２１０に固定された１つの初期値を入力して第１出力シーケンスを生成し（Ｓ２３０）、ＬＦＳＲ  ｂ２２０に最大ｍビットの互いに異なる初期値を入力して第２出力シーケンスを生成し（Ｓ２４０）、そしてＬＦＳＲ  ｃ２３０に最大ｍビットの互いに異なる初期値を入力して第３出力シーケンスを生成する（Ｓ２５０）。このとき、ＬＦＳＲ  ｂ２２０に入力される最大ｍビットの互いに異なる初期値は、特化システム情報のうちの一部の情報に基づいて配分され、ＬＦＳＲ  ｃ２３０に入力される最大ｍビットの互いに異なる初期値は、特化システム情報のうちの残りの他の情報に基づいて配分される。ＬＦＳＲ  ａ２１０、ＬＦＳＲ  ｂ２２０、及びＬＦＳＲ  ｃ２３０から出力される第１ないし第３出力シーケンスがモジュロ２演算器２５０を通じてビット単位で足され、最終的な疑似ランダムシーケンスを生成する（Ｓ２６０）。
【０１１３】
本発明の趣旨または範囲を逸脱することなく、本発明において種々な修正及び変形がなされ得ることは、当業者にとって自明である。よって、本発明は、特許請求の範囲の保護範囲及びその等価物に含まれる限り、かかる修正及び変形されたものを含む。
【図１】
0005230820.tif 000025
【図２】
0005230820.tif 000026
【図３】
0005230820.tif 000027
【図４】
0005230820.tif 000028
【図５】
0005230820.tif 000029